TWI856658B - 像素 - Google Patents

Abstract

本發明涉及像素、級電路以及具有該像素和該級電路之有機發光顯示裝置。像素包含複數個電晶體與有機發光二極體。電晶體包含用以控制流至有機發光二極體的電流量的第一電晶體。外加的電晶體連接至第一電晶體或有機發光二極體。第一電晶體為低溫多晶矽(LTPS)薄膜電晶體。一或多個其他電晶體為氧化半導體電晶體。

Description

像素

本發明是關於一種像素、級電路以及具有像素和級電路之有機發光顯示裝置。

相關申請案之互相參照

2016年7月1日向韓國智慧財產局申請之韓國專利申請案第10-2016-0083498號，標題為「像素、級電路以及具有像素和級電路之有機發光顯示裝置」，藉由參照將其整體併入本文中。

本文所述的一或多個實施例涉及像素、級電路以及具有像素和級電路之有機發光顯示裝置。

已經開發了各種顯示器。例子包含液晶顯示器與有機發光顯示器。藉由使用包含有機發光二極體的像素，有機發光顯示器產生圖像。基於在有機發光層中的電子與電洞的複合，二極體產生光線。此種類的顯示器具有相對地高的響應速度與低的功率消耗。

有機發光顯示器的像素連接至數據線與掃描線。每一個像素包含基於從掃描與數據線來的訊號，調節流通過有機發光二極體的電流量的驅動電晶體。像素以基於調節的電流量的亮度發光。

已經進行了各種嘗試以改善有機發光顯示氣的性能。一種方法涉及設定驅動電源至低電壓。另一種方法涉及驅動顯示器於低頻率以減少功率消耗。然而，此些方法允許漏電流，舉例而言，從每個像素的驅動電晶體。結果，在一個圖框週期，數據訊號的電壓可不被維持。此可不利地影響亮度。

根據一或多個實施例，像素包含有機發光二極體；第一電晶體以控制從連接至第一電極的第一驅動電源，流通過有機發光二極體，且流至基於第一節點的電壓的第二驅動電源的電流量，第一電晶體為n型低溫多晶矽(LTPS)薄膜電晶體；連接於數據線與第一節點之間的第二電晶體，當掃描訊號被提供至第一掃描線時，第二電晶體開啟，第二電晶體為n型氧化半導體薄膜電晶體；連接於第一電晶體的第二電極與初始化電源之間的第三電晶體，當掃描訊號被提供至第二掃描線時，第三電晶體開啟，第三電晶體為n型LTPS薄膜電晶體；連接於第一驅動電源與第一電晶體的第一電極之間的第四電晶體，當發光控制訊號被提供至發光控制線時，第四電晶體關閉，第四電晶體為n型LTPS薄膜電晶體；以及連接於連接至第一電晶體的第二電極的第二節點與第一節點之間的儲存電容器。

像素可包含連接於參考電源與第一節點之間的第五電晶體，其中，當掃描訊號被提供至第三掃描線時，第五電晶體開啟，且其中，第五電晶體為n型氧化半導體薄膜電晶體。像素可包含連接於第一驅 動電源與第二節點之間的第一電容器。當第一掃描線係於第i條水平線上時，其中i為自然數，第二掃描線可為在第(i-1)條水平線的第一掃描線。

根據一或多個其他實施例，級電路包含緩衝器，基於訊號產生器的控制，其連接第一輸入端子或第二輸入端子至輸出端子，其中緩衝器包含並聯連接於第一輸入端子與輸出端子之間的第一電晶體與第二電晶體與並聯連接於第二輸入端子與輸出端子之間的第三電晶體與第四電晶體，其中，第一與第三電晶體為n型LTPS薄膜電晶體，且其中第二與第四電晶體為n型氧化半導體薄膜電晶體。第一電晶體的閘極電極可電連接至第二電晶體的閘極電極。第三電晶體的閘極電極可電連接至第四電晶體的閘極電極。

根據一或多個其他實施例，有機發光顯示裝置包含連接至掃描線、發光控制線與數據線的複數個像素；驅動掃描線與發光控制線的掃描驅動器；以及驅動數據線的數據驅動器，其中至少一像素包含：有機發光二極體；第一電晶體控制從連接至第一電極的第一驅動電源，流通過該有機發光二極體，且流至基於第一節點的電壓的第二驅動電源的電流量，其中第一電晶體為n型LTPS薄膜電晶體；第二電晶體，其連接於數據線中的一個與第一節點之間，當掃描訊號被提供至第一掃描線時，第二電晶體開啟，第二電晶體為n型氧化半導體薄膜電晶體；第三電晶體連接於第一電晶體的第二電極與初始化電源之間，當掃描訊號被提供至第二掃描線時，第三電晶體開啟，第三電晶體為n型LTPS薄膜電晶體；第四電晶體，其連接於第一驅動電源與第一電晶體的第一電極之間，當發光控制訊號被提供至發光控制線時，第四電晶體關閉，第四電晶體 為n型LTPS薄膜電晶體；以及連接於耦合至第一電晶體的第二電極的第二節點與第一節點之間的儲存電容器。

有機發光顯示裝置可包含連接於參考電源與第一節點之間的第五電晶體，其中，當掃描訊號被提供至第三掃描線時，第五電晶體開啟，且其中，第五電晶體為n型氧化半導體薄膜電晶體。像素可包含連接於第一驅動電源與第二節點之間的第一電容器。當第一掃描線係於第i條水平線上時，其中i為自然數，第二掃描線可被設置為在第(i-1)條水平線的第一掃描線。

掃描驅動器可包含複數個級電路以驅動掃描線與發光控制線。級電路的至少一個可包含緩衝器，基於訊號產生器的控制，其連接第一輸入端子或第二輸入端子至輸出端子，其中緩衝器包含並聯連接於第一輸入端子與輸出端子之間的第一電晶體與第二電晶體與並聯連接於第二輸入端子與輸出端子之間的第三電晶體與第四電晶體，其中，第一與第三電晶體為n型LTPS薄膜電晶體，且其中第二與第四電晶體為n型氧化半導體薄膜電晶體。第一電晶體的閘極電極可電連接至第二電晶體的閘極電極。第三電晶體的閘極電極可電連接至第四電晶體的閘極電極。

根據一或多個其他實施例，像素包含第一電晶體；第二電晶體；以及有機發光二極體，其中，第一電晶體為用於控制流至有機發光二極體的電流量，且其中第一電晶體為低溫多晶矽(LTPS)薄膜電晶體，且第二電晶體不同於LTPS電晶體。第一與第二電晶體可為具有相同的導電類型。第一與第二電晶體可為n型電晶體。第二電晶體可為氧化半導體電晶體，且可電連接至第一電晶體的閘極。

Coled:有機電容器

Cst:儲存電容器

C1:第一電容器

DCS:數據驅動控制訊號

DS:數據訊號

D1~Dm:數據線

ELVDD:第一驅動電源

ELVSS:第二驅動電源

Ei,E1~En:發光控制線

M1(L):第一電晶體

M2(O):第二電晶體

M3(L),M3’(L):第三電晶體

M4(L):第四電晶體

M5(O):第五電晶體

M11(L):第十一電晶體

M12(O):第十二電晶體

M13(L):第十三電晶體

M14(O):第十四電晶體

N1:第一節點

N2:第二節點

OLED:有機發光二極體

SCS:掃描驅動控制訊號

S1,S1i,S1i-1,S11~S1n:第一掃描線

S2i,S21~S2n:第二掃描線

S3i:第三掃描線

T11,T11’,T11”:第一周期

T12,T12’,T12”:第二周期

T13,T13’,T13”:第三周期

T14,T14’,T14”:第四周期

T15,T15’,T15”:第五周期

T16:第六周期

Vgs:電壓

Vint:初始化電源

Vref:參考電源

Vref-Vint:電壓

110:掃描驅動器

120:數據驅動器

130:像素單元

140,140a,140b:像素

142,142’,142”:像素電路

150:時間控制器

200:緩衝器

202:第一輸入端子

204:第二輸入端子

206:輸出端子

300:訊號產生器

藉由參照附圖詳細地描述例示性實施例，對於所屬領域中具有通常知識者，特徵將變得顯為易見，其中：第1圖繪示有機發光顯示裝置的實施例；第2圖繪示像素的實施例；第3圖繪示用於驅動像素的方法的實施例的波形圖；第4圖繪示像素的另一實施例；第5圖繪示驅動像素的方法的另一實施例的波形圖；第6圖繪示像素的另一實施例；第7圖繪示驅動像素的方法的另一實施例的波形圖；以及第8圖繪示級電路的實施例。

例示性實施例參照附圖被描述；然而，其可以各種不同形式實施，而不應理解為限於本文所述的實施例。相反的，提供這些例示性實施例使得本揭露徹底及完整，且充分傳達例示性實施方式予此技術領域中具有通常知識者。實施例(或其部分)可被結合以形成另外的實施例。

在附圖中，為了說明清楚起見，可誇大層與區域的尺寸。亦將理解的是，當層或是元件被稱為「於…上(on)」其他層或基板時，其係可直接於其他層或基板上或亦可出現中間層。此外，將理解的是，當層被稱為「於…下(under)」其他層時，其係可直接於其他層下且亦可出現一或多個中間層。此外，將理解的是，當層被稱為「於…之間 (between)」兩層時，其係可直接於兩層之間或亦可出現一或多個中間層。相同的元件符號始終表示相同的元件。

當元件被稱為「連接(connected to)」或「耦接(coupled to)」其他元件時，其係可直接連接或耦接其他元件，或具有插入其間的一或多個中介元件而直接連接或耦接其他元件。此外，當元件被稱為「包含(including)」構件時，除非此為不同揭露內容，此代表元件可更包含其他構件，而非排除其他構件。

第1圖繪示有機發光顯示裝置的一實施例，其包含連接至掃描線S11至S1n與S21至S2n、發光控制線E1至En與數據線D1至Dm的像素140、驅動掃描線S11至S1n與S21至S2n與發光控制線E1至En的掃描驅動器110、驅動數據線D1至Dm的數據驅動器120，以及控制掃描驅動器110與數據驅動器120的時間控制器150。

基於外部提供的同步訊號，時間控制器150可產生數據驅動控制訊號DCS與掃描驅動控制訊號SCS。藉由時間控制器150產生的數據驅動控制訊號DCS與掃描驅動控制訊號SCS可被分別地提供至數據驅動器120與掃描驅動器110。此外，時間控制器150可校準並提供額外提供的數據至數據驅動器120。

掃描驅動控制訊號SCS可包含起始脈衝與時鐘訊號。起始脈衝可被提供以控制掃描訊號與發光控制訊號的第一時間。時鐘訊號可提供以位移起始脈衝。

數據驅動控制訊號DCS可包含源起始脈衝與時鐘訊號。源起始脈衝可被提供以控制數據的採樣起始點，且時鐘訊號可被提供以控制採樣操作。

掃描驅動器110可接受從時間控制器150的掃描驅動控制訊號SCS。接受掃描控制訊號SCS的掃描驅動器110可提供掃描訊號至第一掃描線S11至S1n與第二掃描線S21至S2n。舉例而言，掃描驅動器110可依序地提供掃描訊號至第一掃描線S11至S1n，且依序地提供第二訊號至第二掃描線S21至S2n。當第一掃描訊號被依序地提供時，像素140可以水平線的單位被選擇。

掃描驅動器110可提供第二掃描訊號至第i條第二掃描線S2i，不與提供至第i條的第一掃描線S1i的第一掃描訊號重疊，其中i為自然數。舉例而言，掃描驅動器110可提供第二掃描訊號至第i條第二掃描線S2i，且隨後將第一掃描訊號提供至第i條第一掃描線S1i。第一掃描訊號與第二掃描訊號中的每一個可設置為閘極導通電壓。舉例而言，第一掃描訊號與第二掃描訊號中的每一個可被設置為高電壓。

接收掃描驅動控制訊號SCS的掃描驅動器110可提供發光控制訊號至發光控制線E1至En。舉例而言，掃描驅動器110可依序地提供發光控制訊號至發光控制線E1至En。每個發光控制訊號可提供以控制每個像素140的發光時間，且補償驅動電晶體的臨界電壓。

提供至第i條發光控制線Ei的發光控制訊號可被提供以部分地重疊於施加於第i條第一掃描線S1i的第一掃描訊號的周期與施加於 第i條第二掃描線S2i的第二掃描訊號的周期。發光控制訊號可被設置為閘極截止電壓，舉例而言，低電壓。

此外，提供至第i條發光控制線Ei的發光控制訊號可被劃分為第一發光控制訊號與第二發光控制訊號。第一發光控制訊號與第二發光控制訊號可被依序地提供，且在介於第一發光訊號與第二發光訊號之間的預定周期期間，發光控制訊號可不被提供。因此，在預定周期期間內，第i條發光控制線Ei可設置為閘極導通電極。此外，預定周期可被設置以使驅動電晶體的臨界電壓可被補償，且可部分地重疊於第一掃描訊號的周期。

通過薄膜製程，掃描驅動器110可被安裝於基板上。此外，掃描驅動器110可位於在其間插入的像素單元130的兩側。此外，第1圖繪示提供掃描訊號與發光控制訊號的掃描驅動器110。然而，在另一實施例中，不同的驅動器可提供掃描訊號與發光控制訊號。

基於數據驅動控制訊號DCS，數據驅動器120可提供數據訊號至數據線D1至Dm。提供至數據線D1至Dm的數據訊號可被提供至由第一掃描訊號選擇的像素140。數據驅動器120可提供數據訊號至數據線D1至Dm，以使與第一掃描訊號同步。此外，在提供數據訊號前，數據驅動器120可另外提供參考電源的電壓至數據線D1至Dm。

像素單元130可包含耦合於掃描線S11至S1n與S21至S2n、發光控制線E1至En與數據線D1至Dm的像素140。像素140從外部裝置可接收第一驅動電源ELVDD、第二驅動電源ELVSS與初始化電源Vint。

像素140的每一個可包含未圖示的驅動電晶體與有機發光二極體。基於數據訊號，驅動電晶體可控制從第一驅動電源ELVDD，流通過有機發光二極體，至第二驅動電源ELVSS的電流量。初始化電源Vint可施加以補償臨界電壓，且設置為相較參考電源更低的電壓。

第1圖繪示n條掃描線S11至S1n、n條掃描線S21至S2n與n條發光控制線E1至En。然而，在另一實施例中，基於像素140的電路配置，可另外形成虛擬掃描線及/或虛擬發光控制線。

此外，第1圖繪示第一掃描線S11至S1n與第二掃描線S21至S2n。然而，在另一實施例中，基於像素140的電路配置，可另外形成第三掃描線。

第2圖繪示像素140的實施例，舉例而言，可為第1圖的顯示裝置內的像素的代表。為了說明的目的，在第2圖中的像素為第i條水平線中的一條，且連接至第m條數據線Dm。

參照第2圖，像素140可包含氧化半導體薄膜電晶體與低溫多晶矽(LTPS)薄膜電晶體。氧化半導體薄膜電晶體可包含閘極電極、源極電極與汲極電極。氧化半導體薄膜電晶體可包含含有氧化半導體的主動層。氧化半導體可被設置為非晶或結晶氧化半導體。氧化半導體薄膜電晶體可為n型電晶體。

LTPS薄膜電晶體可包含閘極電極、源極電極與汲極電極。LTPS薄膜電晶體可包含含有多晶矽的主動層。LTPS薄膜電晶體可為p型薄膜電晶體或n型薄膜電晶體。根據一實施例，其可假設的是，LTPS薄膜電晶體為n型薄膜電晶體。LTPS薄膜電晶體可相應地具有高電子遷移 率與高驅動特性。氧化半導體薄膜電晶體可允許低溫製程且具有相較LTPS薄膜電晶體更低的電荷遷移率。氧化半導體薄膜電晶體可具有優異的截止電流特性。

像素140可包含像素電路142與有機發光二極體OLED。有機發光二極體OLED具有耦合至像素電路142的陽極電極與耦合至第二驅動電源ELVSS的陰極電極。基於從像素電路142提供的電流量，有機發光二極體OLED可產生具有預定亮度的光線。

基於數據訊號，像素電路142可控制從第一驅動電源ELVDD，流通過有機發光二極體OLED，且至第二驅動電源ELVSS的電流量。像素電路142可包含第一電晶體M1(L)(驅動電晶體)、第二電晶體M2(O)、第三電晶體M3(L)、第四電晶體M4(L)與儲存電容器Cst。

第一電晶體M1(L)具有耦合至第四電晶體M4(L)的第二電極的第一電極與可穿過第二節點N2且連接至有機發光二極體OLED的陽極的第二電極。第一電晶體M1(L)的閘極電極可耦合至第一節點N1。基於第一節點N1的電壓，第一電晶體M1(L)可控制從第一驅動電源ELVDD，流通過有機發光二極體OLED，且至第二驅動電源ELVSS的電流量。為了達到預定(例如：高)驅動速度，第一電晶體M1(L)可為n型LTPS薄膜電晶體。

第二電晶體M2(O)可連接於第m條數據線Dm與第一節點N1之間。此外，第二電晶體M2(O)的閘極電極可耦合至第i條第一掃描線S1i。當第一掃描數據被提供至第一掃描線S1i時，第二電晶體M2(O)可 被開啟。當第二電晶體M2(O)被開啟時，數據線Dm與第一節點N1可電連接彼此。

當第二電晶體M2(O)為氧化半導體薄膜電晶體時，第二電晶體M2(O)可為n型薄膜電晶體。當第二電晶體M2(O)為氧化半導體薄膜電晶體時，可防止由電流洩漏所造成的第一節點N1的電壓的改變。結果，可顯示具有期望的亮度的圖像。

第三電晶體M3(L)可連接於第二節點N2與初始化電源Vint之間。第三電晶體M3(L)的閘極電極可耦合至第i條第二掃描線S2i。當第二掃描數據被提供至第二掃描線S2i時，第三電晶體M3(L)可被開啟。當第三電晶體M3(L)被開啟時，初始化電源Vint的電壓可被提供至第二節點N2。為了達到預定(例如：高)驅動速度，第三電晶體M3(L)可為n型LTPS薄膜電晶體。

第四電晶體M4(L)可被耦合於第一驅動電源ELVDD與第一電晶體M1(L)的第一電極之間。第四電晶體M4(L)的閘極電極可被耦合至發光控制線Ei。當發光控制訊號被提供至發光控制線Ei時，第四電晶體M4(L)可被關閉，且當發光控制訊號未被提供至其時，第四電晶體M4(L)可被開啟。為了達到預定(例如：高)驅動速度，第四電晶體M4(L)可為n型LTPS薄膜電晶體。

儲存電容器Cst可被耦合至第一節點N1與第二節點N2之間。儲存電容器Cst可儲存對應於數據訊號的電壓與第一電晶體M1(L)的臨界電壓。

在上述實施例中，連接至第一節點N1的第二電晶體M2(O)可為氧化半導體薄膜電晶體。當第二電晶體M2(O)為氧化半導體薄膜電晶體時，可減少由電流洩漏所造成的第二節點N2的電壓的改變。結果，可顯示具有預定亮度的圖像。

此外，位於用以提供電流至有機發光二極體OLED的電流提供路徑的電晶體M4(L)與M1(L)可為LTPS薄膜電晶體。當位於電流提供路徑的電晶體M4(L)與M1(L)為LTPS薄膜電晶體時，藉由高驅動特性，電流可被穩定地供應至有機發光二極體OLED。

第3圖繪示用於驅動像素的方法的實施例的波形圖，像素舉例而言可為第2圖中的像素140。參照第3圖，發光控制訊號(低電壓)可被提供至發光控制線Ei。結果，為n型電晶體的第四電晶體M4(L)可被關閉。當第四電晶體M4(L)被關閉時，介於第一驅動電源ELVDD與第一電晶體M1(L)之間的電連接可被阻擋。因此，在發光控制訊號被提供至發光控制線Ei的週期期間，像素140可被設置為非發光狀態。

在第一周期T11期間內，第二掃描訊號可被提供至第二掃描線S2i。當第二掃描訊號被提供至第二掃描線S2i時，為n型電晶體的第三電晶體M3(L)可被開啟。當第三電晶體M3(L)被開啟時，初始化電源Vint的電壓被提供至第二節點N2。有機發光二極體OLED的寄生電容器(例如：有機電容器Coled)可被放電。初始化電源Vint的電壓可低於藉由外加有機發光二極體OLED的臨界電壓至第二驅動電源ELVSS所獲得的電壓。在第一周期T11後，可停止向第二掃描線S2i提供第二掃描訊號，以維持第三電晶體M3(L)於關閉狀態。

在第二周期T12期間內，第一掃描訊號可被提供至第一掃描線S1i。當第一掃描訊號被提供至第一掃描線S1i時，為n型電晶體的第二電晶體M2(O)被開啟。當第二電晶體M2(O)被開啟時，數據線Dm可電連接至第一節點N1。參考電源Vref的電壓可從數據線Dm被提供至第一節點N1。參考電源Vref的電壓可開啟第一電晶體M1(L)。舉例而言，藉由從參考電源Vref的電壓減去初始化電源Vint的電壓所獲得的電壓(Vref-Vint)可大於第一電晶體M1(L)的臨界電壓。在第二周期T12期間內，第一電晶體M1(L)的電壓Vgs可被設置為大於其臨界電壓的電壓Vref-Vint。

第一掃描訊號被提供至第一掃描線S1i的週期可被劃分為第二周期T12、第三周期T13、第四周期T14與第五周期T15。在介於第二周期T12與第四周期T14之間的第三周期T13期間內，可停止提供有機發光控制訊號至發光控制線Ei。

因此，在第三周期T13期間內，第四電晶體M4(L)可暫時開啟，以使第一驅動電源ELVDD的電壓可被提供至第一電晶體M1(L)的第一電極。由於第一電晶體M1(L)被設置於開啟狀態，藉由從第一驅動電源ELVDD的電流，可增加第二節點N2的電壓。

在第三周期T13期間內，第一節點N1可維持參考電源Vref的電壓。因此，第二節點N2可被增加至從參考電源Vref的電壓減去第一電晶體M1(L)的電壓所獲得的電壓。儲存電容器Cst可儲存第一電晶體M1(L)的臨界電壓。

在第四周期T14期間內，發光控制訊號可被提供發光控制線Ei，以關閉第四電晶體M4(L)。在第四周期T14期間內，數據訊號DS可提供至數據線Dm。由於在第四周期T14期間內，第二電晶體M2(O)被設置為開啟狀態，從數據線Dm來的數據訊號可被提供至第一節點N1。提供至第一節點N1的數據訊號可儲存於儲存電容器Cst中。換句話說，在第三周期T13與第四周期T14期間內，對應於數據訊號的電壓與第一電晶體M1(L)的臨界電壓可儲存於儲存電容器Cst中。

在第五周期T15期間內，可停止提供發光控制訊號至發光控制線Ei。第五周期T15可重疊於第一掃描訊號被提供的週期。因此，在第五周期T15期間內，第二電晶體M2(O)可被設置於開啟狀態，以維持第一節點N1於數據訊號的電壓。當停止提供發光控制訊號至發光控制線Ei時，第四電晶體M4(L)可被開啟。

當第四電晶體M4(L)被關閉時，第一驅動電源ELVDD可電連接至第一電晶體M1(L)。第一電晶體M1(L)可被開啟，以使預定電流可流通過第二節點N2。對應於從第一電晶體M1(L)流出的電流的電壓可被儲存於由耦合儲存電容器Cst與有機電容器Coled所獲得的電容(C=Cst+Coled)內。結果，可增加第二節點N2的電壓。

第二節點N2的電壓的增加可對應於第一電晶體M1(L)的遷移率，且可與像素140不同。舉例而言，根據一實施例，第五周期T15可為第一電晶體M1(L)的遷移率被補償的週期。分配至第五周期T15的時間可實驗地確定，以補償在每個像素140內的第一電晶體M1(L)的遷移率。

在第六周期T16期間，可停止向第一掃描線S1i提供第一掃描訊號，以使第二電晶體M2(O)關閉。在第六周期T16期間，基於第一節點N1的電壓，第一電晶體M1(L)可控制從第一驅動電源ELVDD，流通過有機發光二極體OLED，且至第二驅動電源ELVSS的電流量。基於電流量，有機發光二極體OLED可產生具有預定亮度的光線。

根據一實施例，連接至第一節點N1的第二電晶體M2(O)可為氧化半導體電晶體。結果，可減少從第一節點N1的電流洩漏，且在一個圖框週期期間，第一節點N1可維持預定電壓。舉例而言，根據一實施例，可減少從第一節點N1的電流洩漏，且可顯示具有期望的亮度的圖像。

第4圖繪示像素140a的另一實施例，像素140a可包含像素電路142’與有機發光二極體。有機發光二極體OLED具有耦合至像素電路142’的陽極電極與耦合至第二驅動電源ELVSS的陰極電極。基於從像素電路142’提供的電流量，有機發光二極體OLED可產生具有預定亮度的光線。

像素電路142’可包含第一電晶體M1(L)、第二電晶體M2(O)、第三電晶體M3(L)、第四電晶體M4(L)、第五電晶體M5(O)與儲存電容器Cst。除了像素電路142’更包含第五電晶體M5(O)之外，像素電路142’可具有與第2圖中的像素電路142的佈置大致地相同的佈置。第五電晶體M5(O)可提供參考電源Vref的電壓至第一節點N1。然而，參考電源Vref可不被提供至數據線Dm。因此，數據訊號DS可有足夠的時間週期被提供至數據線Dm，以提升驅動可靠度。

第五電晶體M5(O)可被連接於參考電源Vref與第一節點N1之間，此外，第五電晶體M5(O)的閘極電極可耦合至第三掃描線S3i。當第三掃描數據被提供至第三掃描線S3i時，第五電晶體M5(O)可被開啟，且可提供參考電源Vref的電壓至第一節點N1。

第五電晶體M5(O)可為n型氧化半導體薄膜電晶體。當第五電晶體M5(O)為氧化半導體薄膜電晶體時，可防止由電流洩漏所造成的第一節點N1的電壓的改變，且可顯示具有期望的亮度的圖像。

第5圖繪示對應於用以驅動像素的方法的實施例的波形圖，像素舉例而言，可為第4圖中的像素140a。參照第5圖，發光控制訊號可被提供至發光控制線Ei，以關閉第四電晶體M4(L)。當第四電晶體M4(L)被關閉時，介於第一驅動電源ELVDD與第一電晶體M1(L)之間的電連接可被阻擋。因此，在發光控制訊號被提供至發光控制線Ei的週期期間，像素140a可被設置為非發光狀態。

在第一周期T11’期間內，第二掃描訊號可被提供至第二掃描線S2i，且第三掃描訊號可被提供至第三掃描線S3i。當第二掃描訊號被提供至第二掃描線S2i時，第三電晶體M3(L)可被開啟。當第三電晶體M3(L)被開啟時，初始化電源Vint的電壓被提供至第二節點N2。有機電容器Coled可被放電。當第三掃描訊號被提供至第三掃描線S3i時，第五電晶體M5(O)可被開啟。當第五電晶體M5(O)被開啟時，參考電源Vref的電壓被提供至第一節點N1。

在第二周期T12’期間內，可停止提供第二掃描訊號，且第三電晶體M3(L)可被設置於關閉狀態。此外，在第二周期T12’期間內，可停止供應發光控制訊號至發光控制線Ei。

當停止供應發光控制訊號至發光控制線Ei時，第四電晶體M4(L)可被開啟。當第四電晶體M4(L)被開啟時，第一驅動電源ELVDD的電壓可被供應至第一電晶體M1(L)的第一電極。當第一驅動電源ELVDD的電壓被供應至第一電晶體M1(L)的第一電極時，第一電晶體M1(L)可被開啟，且可增加第二節點N2的電壓。

由於第一節點N1維持參考電源Vref的電壓，第二節點N2可被增加至藉由從參考電源Vref減去第一電晶體M1(L)的臨界電壓所獲得的電壓。儲存電容器Cst可儲存第一電晶體M1(L)的臨界電壓。

在第二周期T12’後，可停止提供第三掃描訊號至第三掃描線S3i。當停止提供第三掃描訊號至第三掃描線S3i時，第五電晶體M5(O)可被關閉。

在第三周期T13’期間內，第一掃描訊號可被提供至第一掃描線S1i。當第一掃描訊號被提供至第一掃描線S1i時，第二電晶體M2(O)可被開啟。當第二電晶體M2(O)被開啟時，數據線Dm與第一節點N1可電連接彼此。從數據線Dm來的數據訊號DS可被提供至第一節點N1。其中，如第5圖所示，第五電晶體M5(O)被第三掃描訊號開啟的時間，可以短於第二電晶體M2(O)被第一掃描訊號開啟的時間。

提供至第一節點N1的數據訊號可被儲存於儲存電容器Cst。舉例而言，在第二周期T12’與第三周期T13’期間，對應於數據訊號的電壓與第一電晶體M1(L)的臨界電壓可儲存於儲存電容器Cst。

在第四周期T14’期間，可停止提供發光控制訊號至發光控制線Ei。當停止提供發光控制訊號至發光控制線Ei時，第四電晶體M4(L)可被開啟。

當第四電晶體M4(L)被開啟時，第一驅動電源ELVDD與第一電晶體M1(L)可電連接彼此。當第一電晶體M1(L)被開啟時，預定的電流可流通過第二節點N2。對應於從第一電晶體M1(L)流出的電流的電壓可被儲存於由耦合儲存電容器Cst與有機電容器Coled所獲得的電容(C=Cst+Coled)內，以增加第二節電N2的電壓。第二節點N2的電壓的增加可對應於第一電晶體M1(L)的遷移率，且可不同於像素140。結果，第一電晶體M1(L)的遷移率可被補償。分配給第四週期T14’的時間可實驗地確定，以補償在每個像素140內的第一電晶體M1(L)的遷移率。

在第五周期T15’期間內，可停止供應第一掃描訊號至第一掃描線S1i，以關閉第二電晶體M2(O)。在第五周期T15’期間內，基於第一節點N1的電壓，第一電晶體M1(L)可控制從第一驅動電源ELVDD，流通過有機發光二極體OLED，且至第二驅動電源ELVSS的電流量。因此，基於電流量，有機發光二極體OLED可產生具有預定亮度的光線。

根據一實施例，耦合至第一節點N1的第二電晶體M2(O)與第五電晶體M5(O)可為氧化半導體薄膜電晶體。因此，可減少從第一節點N1的電流洩漏，且在一個圖框週期期間內，第一節點N1可維持預定 電壓。舉例而言，根據一實施例，可減少從第一節點N1的電流洩漏以顯示具有期望的亮度的圖像。

第6圖繪示像素140b的另一實施例。為了說明目的，像素140b為位於第i條水平線與第m條數據線Dm的一個像素。

參照第6圖，像素140b可包含像素電路142”與有機發光二極體OLED。有機發光二極體OLED具有耦合至像素電路142”的陽極電極與耦合至第二驅動電源ELVSS的陰極電極。基於從像素電路142”提供的電流量，有機發光二極體OLED可產生具有預定亮度的光線。

與第2圖中的像素140相較，像素電路142”可更包含介於第一驅動電源ELVDD與第二節點N2之間的第一電容器C1。第一電容器C1可與有機電容器Coled串聯，以減少耦合至第二節點N2的電容器的電容值。

為了穩定地維持第一電晶體M1(L)的電壓Vgs，基於第一節點N1的電壓的改變，可改變第二節點N2的電壓。

當像素電路142”不包含第一電容器C1時，第二節點N2可耦合至有機電容器Coled。有機電容器Coled可具有大於儲存電容器Cst的電容值。因此，可減少藉由第一節點N1的電壓的改變導致的第二節點N2的電壓的改變。舉例而言，當第一節點N1的電壓改變1V時，第二節點N2的電壓可改變0.5V。

當像素電路142”包含第一電容器C1時，第二節點N2可耦合至第一電容器C1與有機電容器Coled。由於第一電容器C1與有機電容器Coled以串聯被耦合，可減少連接至第二節點N2的電容器的電容值。 因此，基於第一節點N1的電壓的改變，可穩定地改變第二節點N2的電壓，以確保驅動穩定性。舉例而言，假如像素電路142”包含第一電容器C1，第二節點N2的電壓可改變0.8V，其大於當第一節點N1的電壓改變1V時的0.5V。

在一些實施例中，第一電容器C1可分別地在第2圖與第4圖中的像素電路142與142’中的每一個中。根據另一實施例，第三電晶體M3(L)的閘極電極可被連接至第(i-1)條第一掃描線S1i-1。第二掃描線S2i可從第2圖的像素電路142中除去。

第7圖繪示用以驅動像素的方法的另一實施例，像素舉例而言可為第6圖的像素140b。為了說明目的，僅繪示對應第(i-1)條水平線與第i條水平線的數據訊號。

參照第7圖，兩個掃描訊號(例如：第一掃描訊號與第二掃描訊號)可以預定週期被依序地提供至第一掃描線S1。提供至第(i-1)條第一掃描線S1i-1的第二掃描訊號可重疊於提供至第i條第一掃描線S1i-1的第一掃描訊號。

舉例而言，發光控制訊號可提供至發光控制線Ei，以關閉第四電晶體M4(L)。當第四電晶體M4(L)被關閉時，可阻擋介於第一驅動電源ELVDD與第一電晶體M1(L)之間的電連接。因此，在發光控制訊號被提供至發光控制線Ei的週期期間，像素140b可被設置為非發光狀態。

在第一周期T11”期間內，第二掃描訊號可被提供至第(i-1)條第一掃描線S1i-1，且第一掃描訊號可被提供至第i條第一掃描線S1i。當第二掃描訊號被提供至第(i-1)條第一掃描線S1i-1，第三電晶體 M3’(L)可被開啟。當第三電晶體M3’(L)被開啟時，初始化電源Vint的電壓可被提供至第二節點N2。

當第一掃描訊號被提供至第i條第一掃描線S1i，第二電晶體M2(O)可被開啟。當第二電晶體M2(O)被開啟時，參考電源Vref的電壓可從數據線Dm被提供至第一節點N1。

隨後，在第二周期T12”期間內，可停止提供第一掃描訊號至第i條第一掃描線S1i，以關閉第二電晶體M2(O)。藉由提供第二掃描訊號至第(i-1)條的第一掃描線S1i-1，第三電晶體M3’(L)可維持於開啟狀態。結果，第二節點N2可維持初始化電源Vint的電壓。此外，由於在第二周期T12”期間內，第二節點N2的電壓不改變，設置為浮動狀態的第一節點N1可維持參考電源Vref的電壓。

在第三周期T13”期間內，可停止提供有機發光控制訊號至發光控制線Ei，且第二掃描訊號可被提供至第i條第一掃描線S1i。當第二掃描訊號被提供至第i條第一掃描線S1i時，第二電晶體M2(O)可被開啟。當第二電晶體M2(O)被開啟時，數據線Dm可電連接至第一節點N1。參考電源Vref的電壓可從數據線Dm被提供至第一節點N1。

當停止提供發光控制訊號至發光控制線Ei時，第四電晶體M4(L)可被開啟。當第四電晶體M4(L)被開啟時，第一驅動電源ELVDD的電壓可提供至第一電晶體M1(L)的第一電極。當第一驅動電源ELVDD的電壓提供至第一電晶體M1(L)的第一電極時，第一電晶體M1(L)可被開啟，以增加第二節點N2的電壓。

在第三周期T13”期間內，第一節點N1可維持參考電源Vref的電壓。因此，第二節點N2可被增加至從參考電源Vref減去第一電晶體M1(L)的臨界電壓所獲得的電壓。第一電晶體M1(L)的臨界電壓可被儲存於儲存電容器Cst。

在第四周期T14”期間內，發光控制訊號可被提供至發光控制線Ei，以關閉第四電晶體M4(L)。在第四周期T14”期間內，數據訊號DS可被提供至數據線Dm。由於在第四周期T14”期間內，第二電晶體M2(O)被設置為開啟狀態，數據訊號可從數據線Dm被提供至第一節點N1。提供至第一節點N1的數據訊號可被儲存於儲存電容器Cst。舉例而言，在第三周期T13”期間與第四周期T14”期間內，儲存電容器Cst可儲存對應於數據訊號的電壓與第一電晶體M1(L)的臨界電壓。

在第五周期T15”期間內，可停止提供發光控制訊號至發光控制線Ei。當停止提供發光控制訊號時至發光控制線Ei時，第四電晶體M4(L)可被開啟。當第四電晶體M4(L)被開啟時，第一驅動電源ELVDD可電連接至第一電晶體M1(L)。基於第一節點N1的電壓，第一電晶體M1(L)可控制從第一驅動電源ELVDD，流通過有機發光二極體OLED，且至第二驅動電源ELVSS的電流量。基於電流量，有機發光二極體OLED可產生具有預定亮度的光線。

根據一實施例，耦合至第一節點N1的第二電晶體M2(O)可為氧化半導體薄膜電晶體。結果，可減少從第一節點N1的電流洩漏，且在一個圖框週期期間內，第一節點N1可維持預定電壓。舉例而言，可減少從第一節點N1的電流洩漏，且可顯示具有期望亮度的圖像。

掃描驅動器110可包含複數個級電路以產生掃描與發光控制訊號。每個級電路可包含用於產生訊號(掃描訊號及/或發光控制訊號)的訊號產生器與緩衝器。

第8圖繪示可包含訊號產生器300與緩衝器200的級電路的實施例。訊號產生器300可控制緩衝器200，舉例而言，基於時鐘訊號與起始脈衝。基於訊號產生器300的控制，緩衝器200可電連接至第一輸入端子202或第二輸入端子204至輸出端子206。緩衝器200可包含第十一電晶體M11(L)、第十二電晶體M12(O)、第十三電晶體M13(L)與第十四電晶體M14(O)。

第十一電晶體M11(L)與第十二電晶體M12(O)可被並聯於第一輸入端子202與輸出端子206之間。第十一電晶體M11(L)的閘極電極可電連接至第十二電晶體M12(O)。

第十一電晶體M11(L)與第十二電晶體M12(O)在相同時間可被開啟或關閉，以控制介於第一輸入端子202與輸出端子206之間的電連接。藉由使用被並聯於第一輸入端子202與輸出端子206之間的第十一電晶體M11(L)與第十二電晶體M12(O)，控制介於第一輸入端子202與輸出端子206之間的電連接，可確保驅動可靠性。

第十一電晶體M11(L)可為n型LTPS薄膜電晶體，且第十二電晶體M12(O)可為n型氧化半導體薄膜電晶體。LTPS薄膜電晶體可具有上閘極結構，且氧化半導體薄膜電晶體可具有下閘極結構。

在製程期間，第十一電晶體M11(L)與第十二電晶體M12(O)可至少部分地彼此重疊。舉例而言，第十一電晶體M11(L)的閘 極電極、源極電極或汲極電極中的至少一個可重疊於第十二電晶體M12(O)的閘極電極、源極電極或汲極電極中的至少一個。當第十一電晶體M11(L)與第十二電晶體M12(O)彼此重疊時，可減少緩衝器200的安裝面積，因此可減少死空間。

第十三電晶體M13(L)與第十四電晶體M14(O)可被並聯於輸出端子206與第二輸入端子204之間。此外，第十三電晶體M13(L)的閘極電極可電連接至第十四電晶體M14(O)。

第十三電晶體M13(L)與第十四電晶體M14(O)在相同時間可被開啟或關閉，以控制介於第二輸入端子204與輸出端子206的電連接。藉由使用被並聯於第二輸入端子204與輸出端子206之間的第十三電晶體M13(L)與第十四電晶體M14(O)，控制介於第二輸入端子204與輸出端子206之間的電連接，可確保驅動可靠性。

此外，第十三電晶體M13(L)可為n型LTPS薄膜電晶體，且第十四電晶體M14(O)可為n型氧化半導體薄膜電晶體。LTPS薄膜電晶體可具有上閘極結構，且氧化半導體薄膜電晶體可具有下閘極結構。

在製程期間，第十三電晶體M13(L)與第十四電晶體M14(O)可至少部分地彼此重疊。舉例而言，第十三電晶體M13(L)的閘極電極、源極電極或汲極電極中的至少一個可重疊於第十四電晶體M14(O)的閘極電極、源極電極或汲極電極中的至少一個。當第十三電晶體M13(L)與第十四電晶體M14(O)彼此重疊時，可減少緩衝器200的安裝面積，且因此可減少死空間。

本文所述的方法、製程及/或操作可藉由電腦、處理器、控制器或其他訊號處理裝置執行。電腦、處理器、控制器或其他訊號處理裝置可為本文所述的那些或除了本文所述的元件之外的。因為形成方法(或電腦、處理器、控制器或其他訊號處理裝置的操作)的算法被詳細地描述，用以實現方法的操作的代碼或指令可改變電腦、處理器、控制器或其他訊號處理裝置於用於執行本文的方法的專用處理器。

本文所述的實施例的驅動器、產生器及其他製程特徵可舉例而言，可以包含硬體、軟體或兩者的邏輯來實現。當至少部分地以硬體實現時，驅動器、產生器及其他製程特徵可為，舉例而言，包含但不限於專用集成電路、現場可程式閘陣列(field-programmable gate array)、邏輯閘的組合、晶片系統(system-on-chip)、微處理器或其他類型的處理器或控制電路的各種集成電路中的任何一種。

當至少部分地以軟體實現時，驅動器、產生器及其他製程特徵可為，舉例而言，記憶體或用於儲存以被執行的代碼或指令的其他儲存設備，舉例而言，藉由電腦、處理器、微處理器、控制器或其他訊號處理裝置。電腦、處理器、微處理器、控制器或其他訊號處理裝置可為本文所述的那些或除了本文所述的元件之外的一個。因為形成方法(或電腦、處理器、控制器或其他訊號處理裝置的操作)的算法被詳細地描述，用以實現方法的操作的代碼或指令可改變電腦、處理器、控制器或其他訊號處理裝置於用於執行本文的方法的專用處理器。

根據上述實施例的一個或多個，像素可包含氧化半導體薄膜電晶體與LTPD薄膜電晶體。具有優異的截止特性的氧化半導體薄膜電 晶體可位於電流洩漏的路徑。結果，可減少電流洩漏，且可顯示具有期望亮度的圖像。

此外，具有優異的驅動特性的LTPS薄膜電晶體可位於提供電流至有機發光二極體的電流提供路徑。結果，藉由LTPS薄膜電晶體的快速驅動特性，電流可被穩定地提供至有機發光二極體。此外，緩衝器可包含氧化半導體薄膜電晶體與LTPS薄膜電晶體。此可改善驅動特性，且同時，減少緩衝器的安裝面積的尺寸。

文中已經揭露例示性實施例，而儘管使用特定的術語，這些使用語只用於一般性及描述性的解釋及理解，而不意圖為限制。於部分例子中，對於本申請所述技術領域中具有通常知識者顯而易知的是，除非具體指出，否則結合特定實施例描述的特徵、特性、及/或元件，可能為個別地使用或與結合其他實施例的特徵、特性、與/或構件組合使用。因此，可進行形式及細節上的各種變更而不脫離如申請專利範圍所定義之本發明的精神與範疇。

Coled:有機電容器

Cst:儲存電容器

Dm:數據線

ELVDD:第一驅動電源

ELVSS:第二驅動電源

Ei:發光控制線

M1(L):第一電晶體

M2(O):第二電晶體

M3(L):第三電晶體

M4(L):第四電晶體

M5(O):第五電晶體

N1:第一節點

N2:第二節點

OLED:有機發光二極體

S1i:第一掃描線

S2i:第二掃描線

S3i:第三掃描線

Vref:參考電源

Vint:初始化電源

140a:像素

142’:像素電路

Claims (6)

1. 一種像素，其包含：一發光二極體；一第一電晶體，連接於一第一驅動電源與該發光二極體之間，該第一電晶體包含連接至一第一節點之一閘電極以及連接至一第二節點之一第二電極；一第二電晶體，連接於一數據線與該第一節點之間，該第二電晶體包含連接至一第一掃描線之一閘電極；一第三電晶體，連接於該第二節點與一初始化電源之間，該第三電晶體包含連接至一第二掃描線之一閘電極；一第四電晶體，連接於該第一驅動電源與該第一電晶體之一第一電極之間，該第四電晶體包含連接至一發光控制線之一閘電極；一第五電晶體，連接於一參考電源與該第一節點之間，該第五電晶體包含連接至一第三掃描線之一閘電極；一儲存電容器，連接於該第一節點與該第二節點之間；一第一電容器，連接於該第一驅動電源與該第二節點之間；以及該發光二極體之一寄生電容器，該寄生電容器連接於該第一電容器與一第二驅動電源之間，其中該發光二極體係連接於該第二節點，其中該第一掃描線及該第三掃描線係彼此不同， 其中該第四電晶體及該第五電晶體具有相同的導電類型，且其中該第一電容器與該寄生電容器係串聯連接。
2. 如請求項1所述之像素，其中該第二掃描線先於該第一掃描線接收具有開啟位準之掃描訊號。
3. 一種像素，其包含：一第一電晶體；一第二電晶體，連接於一數據線與該第一電晶體之一閘電極之間，該第二電晶體包含連接至一第一掃描線之一閘電極；一第三電晶體，連接於該第一電晶體之一第二電極與一初始化電源之間；一第五電晶體，連接於一參考電源與該第一電晶體之該閘電極之間，該第五電晶體包含連接至一第三掃描線之一閘電極；一發光二極體，連接至該第三電晶體及一第二驅動電源；一第一電容器，連接於一第一驅動電源與該第一電晶體之一第二電極之間；以及該發光二極體之一寄生電容器，該寄生電容器連接於該第一電容器與該第二驅動電源之間，其中該第一電晶體係控制流至該發光二極體之電流量，其中該第一掃描線及該第三掃描線係彼此不同，且其中該第一電容器與該寄生電容器係串聯連接。
4. 如請求項3所述之像素，其中該第一電晶體與該第二電晶體具有相同之導電類型。
5. 如請求項4所述之像素，其中該第一電晶體與該第二電晶體為n型電晶體。
6. 如請求項4所述之像素，其中該第二電晶體係一氧化半導體薄膜電晶體。

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